Что такое наружная обшивка деревянными панелями?

Что такое внешняя обшивка деревянными панелями

Внешняя обшивка деревянными панелями относится к любой системе, в которой деревянные доски, доски или конструктивные деревянные элементы крепятся к внешней поверхности здания, образуя основную облицовку стены, обращенную к атмосферным воздействиям. Этот термин охватывает широкий диапазон форматов — от традиционного горизонтального сайдинга и вертикальных досок до современных панелей с открытыми стыками и крупноформатных деревянных листов.

Деревянные панели выполняют одновременно несколько функций. Он действует как основной барьер против дождя с ветром , способствует улучшению тепловых и акустических характеристик стеновой конструкции, обеспечивает визуальный характер фасада здания и — при правильном монтаже — позволяет конструкции стены «дышать» и эффективно отводить влагу. В отличие от каменной кладки или штукатурной отделки, деревянные панели представляют собой относительно легкую систему облицовки, которую можно применять к широкому спектру структурных оснований, включая деревянный каркас, стальной каркас, каменную кладку и изолированную бетонную опалубку.

Породы древесины для наружной обшивки

Выбор породы древесины является наиболее важным фактором, определяющим долговечность, внешний вид и требования к обслуживанию внешней системы деревянных панелей. Виды значительно различаются по своей естественной устойчивости к гниению, стабильности размеров при циклическом изменении влажности, плотности и твердости, а также внешнему виду.

Западный красный кедр

Западный красный кедр ( Туя складчатая ) является одной из наиболее широко используемых пород для наружной обшивки деревянными панелями во всем мире. Его сердцевина содержит натуральные масла и туяплицины, которые обеспечивают присущая устойчивость к грибковому разложению и нападению насекомых , что относит его ко 2-му классу прочности по европейским стандартам на древесину. Кедр легкий, стабильный по размерам, из него легко изготавливать самые разнообразные профили. Его теплый красновато-коричневый цвет превращается в однородную серебристо-серую патину, если его оставить незавершенным. Эти свойства делают его подходящим для всего: от традиционного сайдинга до современных систем противодождевых панелей.

Лиственница

Сибирская лиственница ( Ларикс сибирский ) и лиственница европейская ( Ларикс децидуа ) завоевали значительную популярность при обшивке наружных панелей по всей Европе. Сердцевина лиственницы относится к Класс прочности 3–4 , обеспечивающий умеренную естественную долговечность, которая обычно считается достаточной для наружной облицовки в умеренном климате, когда установка соответствует принципам передовой практики. Лиственница имеет ярко выраженный рисунок волокон с чередующимися бледными и красновато-коричневыми годичными кольцами, плотность примерно 590–650 кг/м³ и хорошую репутацию в сложных условиях эксплуатации. Он выветривается до серебристо-серого тона, похожего на кедр, но медленнее.

Термически модифицированная древесина

Термически модифицированную древесину (ТМТ) получают путем нагревания древесины до температуры 160–230°С в атмосфере пара или азота. , что изменяет клеточную структуру древесины, снижает ее равновесную влажность и существенно повышает ее биологическую долговечность. Такие породы, как сосна, ясень и береза, которые в своем естественном состоянии имеют ограниченную долговечность, в процессе термической модификации превращаются в надежно стабильные материалы для наружной облицовки. Облицовка TMT не требует химической консервирующей обработки и имеет однородный коричневый цвет, который со временем становится серым. Он широко используется в проектах устойчивого строительства и особенно ценится за стабильность размеров.

Аккойя (ацетилированная древесина)

Аккойя производится путем ацетилирования лучистой сосны — процесса химической модификации, при котором гидроксильные группы в стенках клеток древесины заменяются ацетильными группами, что значительно снижает поглощение влаги. В результате получается древесина Класс прочности 1 (высшая классификация), очень низкое набухание и усадка, а также прогнозируемый срок службы 50 и более лет при наземном наружном применении. Accoya хорошо переносит краску и морилку и сохраняет свои размеры с исключительной стабильностью. Он используется в проектах фасадов с высокими техническими характеристиками, где приоритетными являются долгосрочные характеристики размеров и сохранение отделки.

Дуб

Европейский дуб ( Quercus robur ) и сидячий дуб ( Quercus petraea ) имеют долгую историю использования во внешнем строительстве. Ядро дуба относится ко 2-му классу прочности, обладает хорошей естественной устойчивостью к гниению, а его плотность (около 700 кг/м³) придает ему превосходную твердость и механическую стойкость. Однако высокое содержание танинов в дубе вызывает появление темных пятен при контакте со стальными деталями и может привести к выделению танина, который оставляет пятна на окружающих поверхностях. Для дуба обязательны крепления из нержавеющей стали или с покрытием. . Дуб со временем приобретает серебристо-серый оттенок и ценится за свою выраженную текстуру и визуальную глубину, которую он придает фасадам зданий.

Сибирская ель и сосна (обработанные давлением)

Там, где бюджет является основным ограничением, для внешней обшивки используются обработанные под давлением породы хвойных пород, такие как сосна обыкновенная и ель Ситка. Пропитка под давлением консервирующими составами повышает долговечность этих недолговечных по своей природе пород до уровня, пригодного для наружного использования. Однако обработанная древесина хвойных пород требует более частое техническое обслуживание и повторная отделка чем природные или химически стойкие виды, а консервирующая обработка ограничивает некоторые варианты отделки. Чаще всего их используют в хозяйственных постройках, ограждениях и бюджетных жилых проектах.

Профили и форматы внешних деревянных панелей

Наружные деревянные панели доступны в широком диапазоне обработанных профилей, каждый из которых придает фасаду особый внешний вид и предлагает различные эксплуатационные характеристики с точки зрения защиты от атмосферных воздействий, управления влажностью и визуального эффекта.

Featheredge (Скошенный сайдинг)

Доски Feheredge имеют коническую форму в поперечном сечении — толще у нижнего края и тоньше вверху — и устанавливаются горизонтально, при этом каждая доска перекрывает нижнюю на определенное расстояние. Этот классический профиль является одной из старейших и наиболее широко известных форм наружной обшивки деревянными панелями. Установка внахлест создает самодренирующую поверхность, защищающую от непогоды. Типичная ширина досок варьируется от 100 мм до 250 мм. , а размер открытой поверхности определяется степенью перекрытия при установке. Профили Featheredge тесно связаны с традиционной домашней архитектурой Северной Америки, Северной Европы и Австралии.

Перекрытие корабля

Перекрытие корабля boards have a rebated or recessed profile on each long edge, allowing adjacent boards to overlap with a neat, weathertight joint while maintaining a relatively flat face. The rebated joint resists wind-driven rain penetration more effectively than a simple butt joint and accommodates timber movement without opening a gap between boards. Shiplap is available in both horizontal and vertical orientations and suits contemporary and traditional architectural styles equally well.

Язык и паз

В облицовке с пазом и пазом (T&G) на длинных краях каждой доски используется переплетенный охватывающий и охватывающий профиль, обеспечивающий ровную внешнюю отделку с регулярной теневой линией на каждом стыке. Профили T&G могут устанавливаться горизонтально или вертикально и являются распространенным выбором для современных фасадов жилых домов, где требуется чистый, линейный вид. Однако взаимосвязанный профиль обеспечивает хорошую боковую устойчивость и помогает противостоять дождю с ветром. адекватная вентиляция спины остается необходимой для предотвращения скопления влаги за панелями.

Доска и рейка

Дощато-обрешетка состоит из широких вертикальных досок, прикрепленных к каркасу стены, с узкими накладными планками (рейками), прибитыми к стыкам между досками. Этот профиль создает сильный вертикальный акцент и тактильную текстуру поверхности с выраженными теневыми линиями, которые меняют характер в течение дня по мере изменения угла падения солнечного света. Доска и обрешетка тесно связаны с народной сельскохозяйственной архитектурой и широко используются в современном жилом дизайне, особенно в сельской и полусельской местности.

Открытые противодождевые панели

В системах противодождевых экранов с открытыми стыками деревянные доски монтируются на горизонтальный или вертикальный каркас из реек с предусмотренными зазорами между соседними досками перед атмосферостойкой мембраной. Открытые стыки позволяют воздуху свободно циркулировать за панелями, а любой дождь, проникающий на внешнюю поверхность, безвредно стекает вниз через полость. Такой подход продлевает срок службы древесины на поддержание задней поверхности каждой доски сухой и хорошо вентилируемой , что значительно снижает риск гниения. Дождевые панели с открытыми стыками широко используются в коммерческих и жилых проектах с высокими техническими характеристиками и совместимы со всеми прочными породами древесины.

Крупноформатные инженерные панели

Изделия из инженерных деревянных панелей, в том числе поперечно-ламинированная древесина (CLT), используемая в качестве элемента открытого фасада, фанера с клеем для наружных работ и ориентированно-стружечная плита (OSB) с защитной отделкой, используются для наружной обшивки, где требуется широкоформатное покрытие, структурный вклад или особый текстурированный внешний вид. Эти продукты должны быть изготовлены с использованием полностью атмосферостойкие (WBP) клеи и средства обработки поверхности предназначен для длительного внешнего воздействия. Панели большого формата обычно используются в коммерческих, образовательных и многоквартирных проектах.

Методы и системы установки

Долговечность наружных деревянных панелей во многом зависит от используемой системы монтажа. Правильно спроектированная установка контролирует влажность, позволяет компенсировать движение древесины и сохраняет структурную целостность на протяжении всего срока службы здания.

Системы вентилируемых полостей

Вентилируемая полость является основой правильной установки наружных деревянных панелей. Минимум Полость 25–50 мм Между задней стороной облицовочных плит и конструкцией стены, поддерживаемой горизонтальными или вертикальными контробрешетками, обеспечивается циркуляция воздуха, отвод влаги и высыхание конструкции стены после дождя. Полость также обеспечивает термический разрыв и отделяет внешнюю облицовку от несущей стены, поэтому перемещение древесины не создает нагрузки на конструкцию. Дыхательная мембрана, прикрепленная к несущей стене за полостью, предотвращает попадание дождя, вызванного ветром, в конструкцию, если он проникает через слой облицовки.

Прямое исправление кадра

В некоторых жилых домах облицовочные плиты крепятся непосредственно к деревянным стойкам или рейкам без отдельной вентилируемой полости. Хотя это уменьшает глубину установки, это требует особого внимания к обратной грунтовке всех поверхностей и торцов плиты, а также зависит от конструкции профиля для предотвращения отвода воды. Установки с прямым монтажом, как правило, более уязвимы к проблемам, связанным с влажностью, чем системы с вентилируемыми полостями, и не рекомендуются для мест с высоким уровнем воздействия или для видов с ограниченной естественной долговечностью.

Секретные системы исправлений

В системах секретного крепления используются скрытые зажимы или кронштейны для крепления облицовочных плит к несущему каркасу без видимых креплений на лицевой стороне досок. Это обеспечивает чистую, непрерывную поверхность фасада и исключает риск появления пятен ржавчины вокруг точек крепления. Системы секретного крепления широко используются с облицовкой из твердой древесины и термически модифицированной древесины в современных коммерческих и жилых проектах. Они должны быть предназначены для позволяют доскам свободно расширяться и сжиматься в ответ на изменения содержания влаги без склеивания и расслоения.

Крепления и крепеж

Выбор исправлений имеет решающее значение для долгосрочной работы. Кислотные экстрактивные вещества, присутствующие в прочной древесине — кедре, дубе, лиственнице — разъедают стандартные крепления из углеродистой стали, вызывая появление пятен ржавчины и постепенное ослабление крепежа. Все крепления, контактирующие с внешней деревянной обшивкой, должны быть:

• Нержавеющая сталь (класс А2 или А4) для большинства применений — A4 (морской класс) рекомендуется в прибрежных или высокоагрессивных средах.
• Горячеоцинкованная сталь как экономичная альтернатива для закрытых или полуоткрытых помещений.
• Кремниевая бронза в исторических или традиционных архитектурных контекстах, где теплый цвет крепежной головки является дизайнерским решением.

Гвозди с кольцевым или спиральным стержнем обеспечивают значительно лучшее сопротивление выдергиванию, чем гвозди с гладким стержнем, и рекомендуются везде, где доски могут подвергаться движению, которое может постепенно ослабить гладкие крепления.

Предварительная обработка и обратная грунтовка

Нанесение слоя грунтовки, проникающего масла или торцевого герметика на все поверхности и обрезанные торцы облицовочных досок перед установкой является одной из наиболее эффективных мер по продлению срока службы. Обратная грунтовка замедляет дифференциальное поглощение влаги между открытой стороной и защищенной задней стороной каждой доски, уменьшая склонность досок сгибаться к лицевой стороне. Торцевое уплотнение особенно важно, поскольку торцевое зерно поглощает влагу со скоростью, во много раз большей, чем лицевое зерно и является наиболее распространенной точкой, в которой начинается распад в неправильно определенных или обслуживаемых установках.

Системы отделки наружной обшивки деревянными панелями

Выбор системы отделки существенно влияет как на внешний вид фасада, так и на интервалы технического обслуживания, необходимые для поддержания обшивки в хорошем состоянии. Основные варианты варьируются от полностью незавершенного естественного выветривания до непрозрачных окрасочных систем.

Незаконченное естественное выветривание

Многие породы древесины — в том числе кедр, лиственница, дуб и термически модифицированная древесина — обычно остаются незавершенными для естественного выветривания. УФ-излучение разрушает поверхностный лигнин, а последовательные циклы увлажнения и сушки выщелачивают экстрактивные вещества с поверхности, вызывая постепенное изменение цвета от первоначальных теплых тонов до более светлых. равномерная серебристо-серая патина в течение 12–24 месяцев. внешнего воздействия. Естественное выветривание визуально ценится во многих современных и народных архитектурных контекстах и ​​не требует предварительной отделки. Базовая древесина сохраняет свою естественную или измененную долговечность на протяжении всего процесса выветривания.

Неравномерное поседение, появление пятен танина или поверхностная плесень могут возникнуть на защищенных или обращенных на север возвышенностях, где высыхание происходит медленно. Эти проблемы можно решить путем периодической промывки или применения прозрачного масла, стабилизированного УФ-излучением, если требуется более однородный внешний вид.

Проникающие масла и полупрозрачные пятна

Проникающие масляные покрытия и полупрозрачные морилки впитываются в деревянную поверхность и обеспечивают защиту от ультрафиолета и водоотталкивающие свойства, сохраняя при этом естественную структуру и текстуру древесины. Эти покрытия не образуют поверхностной пленки, поэтому они не может отслаиваться или расслаиваться — они постепенно тускнеют по мере истощения поглощающих УФ-излучение компонентов. Повторное нанесение простое и не требует механической подготовки, кроме очистки. Интервалы технического обслуживания обычно составляют два-четыре года на открытых возвышенностях в зависимости от степени воздействия солнечных лучей и осадков.

Пигментированные полупрозрачные морилки, содержащие достаточное количество светостабильного пигмента, обеспечивают лучшее долговременное сохранение цвета, чем прозрачные масла, которые обеспечивают ограниченную защиту от ультрафиолета и позволяют древесине продолжать тонироваться с течением времени.

Непрозрачные краски и однотонные морилки

Непрозрачные системы окраски древесины для наружных работ скрывают текстуру древесины и позволяют окрашивать фасад в любой цвет. Морилки сплошного цвета проникают в деревянную поверхность, обеспечивая при этом полную непрозрачность, и обычно предпочтительнее пленкообразующих красок для наружных деревянных панелей, поскольку они легче приспосабливаются к движению древесины, не растрескиваясь и не отслаиваясь. Перед установкой на все поверхности наносится полный слой грунтовки. — включая тыльную сторону и торцевое зерно — имеет важное значение для долговечной непрозрачной отделки. Микропористые системы окраски позволяют парам влаги проходить через пленку, снижая риск скопления влаги под отделкой, вызывающего образование пузырей.

Обугленная древесина (Шоу Суги Бан)

Обугливание поверхности — японская техника, известная как Шоу Суги Бан или Якисуги — получила широкое распространение в современной западной архитектуре в качестве отделочной обработки внешних деревянных панелей, особенно кедра и лиственницы. Обугленная углеродная поверхность обладает высокой устойчивостью к впитыванию влаги, ультрафиолетовому излучению, а также воздействию насекомых и грибков. Панели из обугленной древесины имеют характерный глубокий черный или темно-графитовый оттенок, который со временем слегка выветривается, обнажая текстуру древесины под слоем углерода. Правильно обугленные и ухоженные панели связаны с значительно увеличенный срок службы и уменьшенная частота технического обслуживания по сравнению с необожженной древесиной с обычной отделкой.

Сравнение характеристик распространенных пород деревянных панелей

В таблице ниже приведены основные эксплуатационные характеристики наиболее широко используемых пород древесины при обшивке наружных панелей.

Уход за внешней деревянной обшивкой

Все системы наружных деревянных панелей требуют периодического обслуживания для сохранения своих характеристик и внешнего вида, хотя частота и интенсивность обслуживания значительно варьируются в зависимости от породы, отделки и условий воздействия.

Плановый осмотр

Ежегодная проверка всех возвышений дает возможность как можно раньше выявить возникающие проблемы до того, как они нанесут значительный ущерб. К основным точкам проверки относятся:

• Проверка на раскол, растрескивание или проверка отдельных досок, особенно в местах крепления и на концах досок, где концентрация напряжений самая высокая.
• Осмотр креплений на наличие пятен ржавчины, что свидетельствует о том, что использовался недостаточно устойчивый к коррозии крепеж и его следует заменить.
• Ищите поверхностную плесень, темные пятна или постоянные влажные пятна, которые могут указывать на недостаточную вентиляцию за облицовкой или заблокированный дренажный путь.
• Оценка состояния отделки — выцветание, меление, шелушение или участки голой древесины требуют внимания, прежде чем влага попадет в деревянную основу.
• Проверка стыков и стыков на окнах, дверях, карнизах и служебных проходах на наличие признаков проникновения воды или повреждения герметика.

Очистка

Наружные деревянные панели нуждаются в периодической очистке для удаления поверхностных отложений грязи, водорослей, лишайника и плесени. Рекомендуется использовать щетку с мягкой щетиной и раствор мягкого моющего средства или запатентованный очиститель древесины, разработанный для рассматриваемой породы и отделки. Следует избегать мойки под высоким давлением. — он может поднять зерно, загнать воду за доски, повредить отделку поверхности и сместить крепления в некоторых типах профилей. Промывка чистой водой под низким давлением уместна в качестве заключительного этапа после очистки.

Повторная отделка

Проникающие масляные и морилочные покрытия следует наносить повторно, когда существующее покрытие истощается до такой степени, что вода впитывается, а не скапливается на поверхности, или через интервал, рекомендованный производителем покрытия — обычно каждые два-четыре года на возвышенностях южной и западной экспозиции в умеренном климате. Подготовка перед повторной отделкой включает очистку, легкую шлифовку любых выступающих зерен или рыхлых волокон на поверхности, а также точечную обработку любых участков с ранними признаками плесени или разрушения поверхности. Системы непрозрачных красок требуют более тщательной подготовки поверхности — любую отслаивающуюся или отслаивающуюся краску необходимо удалить перед нанесением новых слоев.

Индивидуальная замена платы

Одним из практических преимуществ деревянных панелей по сравнению с монолитными системами обшивки из штукатурки или листового металла является то, что отдельные панели можно заменить, не нарушая окружающую установку. Если доска раскололась, сгнила или была механически повреждена, ее можно осторожно снять и заменить соответствующей доской. Сопоставление цвета новой и состаренной древесины может оказаться сложной задачей; сохранение небольшого запаса досок из первоначальной установки или применение ускорителя атмосферного воздействия к новым доскам помогает минимизировать визуальную разницу.

Устойчивое развитие и экологические соображения

Внешняя деревянная обшивка выгодно отличается от большинства конкурирующих фасадных материалов с точки зрения защиты окружающей среды, при условии, что тщательно учитываются вопросы поиска, спецификации и окончания срока службы.

Секвестрация углерода и воплощенный углерод

Древесина — единственный широко используемый строительный материал, который поглощает атмосферный углерод во время своего роста. Кубометр древесины хранит примерно 0,9 тонны CO₂-эквивалента в течение всего срока службы, а энергия, необходимая для переработки древесины в облицовочные изделия, существенно ниже, чем энергия, необходимая для производства облицовки из алюминия, стали, фиброцемента или ПВХ сопоставимых характеристик. В контексте оценки выбросов углекислого газа в течение всего срока службы здания наружная обшивка деревянными панелями обычно обеспечивает значительно меньший углеродный след, чем конкурирующие промышленные системы облицовки.

Ответственный поиск

Экологические характеристики наружных деревянных панелей зависят от методов закупок в цепочке поставок. Древесина указана из лесов, сертифицированных по надежным стандартам — FSC (Лесной попечительский совет) или PEFC (Программа одобрения лесной сертификации) — обеспечивает уверенность в том, что лес происхождения управляется в соответствии с определенными критериями устойчивости, охватывающими сохранение биоразнообразия, права сообщества и долгосрочную продуктивность леса. Сертификация цепочки поставок в цепочке обработки и распределения подтверждает, что сертифицированная древесина не была смешана с несертифицированным материалом при транспортировке из леса на строительную площадку.

Долговечность и срок службы

Длительный срок службы сам по себе является преимуществом устойчивости: система облицовки, которая прослужит 50 лет, потребляет гораздо меньше ресурсов в течение срока службы здания, чем та, которую необходимо заменять через 15–20 лет. Выбор естественно прочных или долговечных пород древесины в сочетании с правильной практикой монтажа и обслуживания является наиболее эффективным способом максимизировать экологическую отдачу от углерода, вложенного в систему наружной обшивки деревянными панелями.

Восстановление после окончания срока службы

По истечении срока службы внешние деревянные панели можно компостировать, использовать в качестве топлива из биомассы или — в случае высококачественных лиственных или прочных досок из хвойных пород в хорошем состоянии — утилизировать для вторичного использования в низкосортных целях. Деревянные панели не образуют стойких загрязнений микропластиком или токсичных фильтратов в течение срока службы или в конце срока службы, в отличие от ПВХ и некоторых композитных панелей.

Распространенные проблемы и как их избежать

Большинство проблем, возникающих при эксплуатации внешних деревянных панелей, можно предотвратить путем правильной спецификации, установки и обслуживания. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся причины низкой производительности:

• Указание недолговечной древесины без обработки: Использование досок с высоким содержанием заболони или непрочных по своей природе пород без соответствующей консервирующей обработки или повышения долговечности в установках с высоким уровнем воздействия приводит к быстрому гниению. Всегда сопоставляйте долговечность вида с классом опасности установки.
• Установка досок при неправильной влажности: Доски, установленные слишком влажными, дадут усадку после фиксации, раскрытия швов и растяжения крепежных элементов. Доски, установленные в слишком сухом месте во влажном климате, расширятся и сформируются. Перед установкой дайте плитам акклиматизироваться на месте и проверьте содержание влаги с помощью калиброванного влагомера.
• Отсутствие обратной грунтовки и торцевой герметизации: Эти шаги требуют небольших затрат времени и материалов, но оказывают непропорционально большое влияние на долгосрочную производительность. Их пропуск — одна из наиболее распространенных причин преждевременного коробления, расслоения и гниения доски на ее концах.
• Использование коррозионных креплений: Гвозди и шурупы из углеродистой стали быстро корродируют при контакте с кислотными экстрактами кедра, дуба и лиственницы, вызывая появление пятен ржавчины и выход из строя крепежа в течение нескольких лет. Используйте только крепления из нержавеющей стали, горячеоцинкованной стали или кремнистой бронзы.
• Пропуск или перекрытие вентилируемой полости: Вентилируемая полость за обшивкой необходима для управления влажностью и сушки. Блокирование полости — будь то плохой деталировкой основания или неправильно установленной изоляцией в пространстве обрешетки — создает условия для гниения даже у прочных от природы пород.
• Недостаточный зазор от уровня земли: Доски облицовки должны сохранять минимальный зазор 150–200 мм над уровнем готового пола и над всеми горизонтальными поверхностями. Контакт с землей или длительное увлажнение у основания обшивки подавляют естественную устойчивость даже самой прочной древесины к гниению.
• Пренебрежение уходом за отделкой: Если не нанести проникающее масло или морилку без повторного нанесения, поверхность древесины подвергается прямому воздействию ультрафиолета и циклическому воздействию влаги. После разрушения покрытия влага может проникнуть в стыки и концы досок, ускоряя процесс гниения. Выполняйте отделку в соответствии с графиком, рекомендованным производителем продукта.